2022年高考物理總復(fù)習(xí) 第5章 第1課時(shí) 功 功率課時(shí)作業(yè)（含解析）

2022年高考物理總復(fù)習(xí) 第5章 第1課時(shí) 功 功率課時(shí)作業(yè)（含解析）一、單項(xiàng)選擇題1如圖1所示，質(zhì)量為m的物體置于傾角為的斜面上，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中物體m與斜面體相對靜止。則關(guān)于斜面對m的支持力和摩擦力的下列說法中錯(cuò)誤的是()圖1A支持力一定做正功B摩擦力一定做正功C有可能不受摩擦力D摩擦力可能做負(fù)功【答案】B【解析】支持力方向垂直斜面向上，故支持力一定做正功，而摩擦力是否存在需要討論，若摩擦力恰好為零，此時(shí)物體只受重力和支持力，如圖所示，此時(shí)加速度agtan ，當(dāng)a>gtan ，摩擦力沿斜面向下，摩擦力與位移夾角小于90°，則做正功；當(dāng)a<gtan ，摩擦力沿斜面向上，摩擦力與位移夾角大于90°，則做負(fù)功綜上所述，B是錯(cuò)誤的2.如圖2所示為某中學(xué)科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動(dòng)小車的裝置當(dāng)太陽光照射到小車上方的光電板時(shí)，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn)若質(zhì)量為m的小車在平直的水泥路上從靜止開始沿直線加速行駛，經(jīng)過時(shí)間t前進(jìn)的距離為s，且速度達(dá)到最大值vm.設(shè)這一過程中電動(dòng)機(jī)的功率恒為P，小車所受阻力恒為F，那么這段時(shí)間內(nèi)()圖2A小車做勻加速運(yùn)動(dòng)B小車受到的牽引力逐漸增大C小車受到的合外力所做的功為PtD小車受到的牽引力做的功為Fsmv【答案】D【解析】小車運(yùn)動(dòng)方向受向前的牽引力F1，阻力為F，因?yàn)関增大，P不變，由PF1v，F(xiàn)1Fma，得出F1減小，a減小，當(dāng)vvm時(shí)，a0；故A、B項(xiàng)不對；合外力的功W總PtFs，由動(dòng)能定理，得W牽Fsmv，故C項(xiàng)錯(cuò)，D項(xiàng)對3如圖3所示，三個(gè)固定的斜面底邊長度相等，斜面傾角分別為30°，45°，60°，斜面的表面情況都一樣完全相同的三物體(可視為質(zhì)點(diǎn))A，B，C分別從三斜面的頂部滑到底部，在此過程中()圖3A物體A克服摩擦力做的功最多B物體B克服摩擦力做的功最多C物體C克服摩擦力做的功最多D三物體克服摩擦力做的功一樣多【答案】D【解析】設(shè)斜面傾角為，斜面底邊長為s0，則物體下滑過程中克服阻力做功Wmgcos ·mgs0，可見W與斜面傾角無關(guān)，D正確4如圖4所示，A、B疊放著，A用繩系在固定的墻上，用力F將B拉著右移用FT、fAB和fBA分別表示繩子的拉力、A對B的摩擦力和B對A的摩擦力，則下列敘述中正確的是()圖4AF做正功，fAB做負(fù)功，fBA做正功，F(xiàn)T不做功BF和fBA做正功，fAB和FT做負(fù)功CF做正功，其他力都不做功DF做正功，fAB做負(fù)功，fBA和FT都不做功【答案】D【解析】力F與物體B的位移同向，故F做正功；fAB與物體B的位移反向，故fAB做負(fù)功；fBA作用在A上，A靜止不動(dòng)，故fBA不做功；繩子的拉力FT作用在A和墻上，二者均靜止不動(dòng)，故FT不做功5.飛行員進(jìn)行素質(zhì)訓(xùn)練時(shí)，抓住秋千由水平狀態(tài)開始下擺，到達(dá)豎直狀態(tài)的過程中，如圖5所示，飛行員受重力的瞬時(shí)功率的變化情況是()圖5A一直增大 B一直減小C先增大后減小 D先減小后增大【答案】C【解析】剛下落瞬間v0，由PFv知瞬時(shí)功率為零；下落至最低端時(shí)，F(xiàn)與v夾角為90°，由PFvcos 知P0，而在中間階段F與v夾角0°<<90°，故P>0，所以選C二、雙項(xiàng)選擇題6.如圖6所示，木板OA水平放置，長為L，在A處放置一個(gè)質(zhì)量為m的物體，現(xiàn)繞O點(diǎn)緩慢抬高A端，直到當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面成角時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)(位置A)這時(shí)物體受到一個(gè)微小的干擾便開始緩慢勻速下滑，物體回到O點(diǎn)，在整個(gè)過程中()圖6A支持力對物體做的總功為mgLsin B摩擦力對物體做的總功為零C木板對物體做的總功為零D木板對物體做的總功為正功【答案】AC7(xx·汕頭檢測)用一水平拉力使質(zhì)量為m的物體從靜止開始沿粗糙的水平面運(yùn)動(dòng)，物體的vt圖象如圖7所示下列表述正確的是()圖7A在0t1時(shí)間內(nèi)拉力逐漸減少B在0t1時(shí)間內(nèi)物體做曲線運(yùn)動(dòng)C在t1t2時(shí)間內(nèi)拉力的功率不為零D在t1t2時(shí)間內(nèi)合外力做功mv2【答案】AC【解析】由圖可知，在0t1時(shí)間物體加速度減小，由a(Ff)/m知拉力逐漸減小，A正確；vt圖象無法表示曲線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)；在t1t2時(shí)間內(nèi)拉力不為零，故功率不為零，C正確；在t1t2時(shí)間內(nèi)合外力為零，故合外力做功為零，D錯(cuò)8.如圖8所示為汽車的加速度和車速的倒數(shù)的關(guān)系圖象若汽車質(zhì)量為2×103 kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30 m/s，則()圖8A汽車所受阻力為1×103 NB汽車在車速為15 m/s時(shí)，功率為6×104 WC汽車勻加速的加速度為3 m/s2D汽車勻加速所需時(shí)間為5 s【答案】BD【解析】本題考查汽車啟動(dòng)的知識，意在考查學(xué)生對汽車啟動(dòng)時(shí)功率、加速度等問題的掌握情況由圖可知汽車速度小于 10 m/s 之前做加速度為2 m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由時(shí)間公式t可得，t5 s，C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確；當(dāng)汽車速度等于10 m/s時(shí)，汽車功率達(dá)到最大，即P0Fv，而此時(shí)Ffma，當(dāng)汽車速度為30 m/s時(shí)，P0Fvmax，解方程可得：f2×103 N，P06×104 W，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；而汽車速度為15 m/s時(shí)，汽車的功率等于額定功率，B選項(xiàng)正確9.用起重機(jī)提升貨物，貨物上升過程中的vt圖象如圖9所示，在t3 s到t5 s內(nèi)，重力對貨物做的功為W1、繩索拉力對貨物做的功為W2、貨物所受合力做的功為W3，則()圖9AW1>0 BW2<0 CW2>0 DW3<0【答案】CD【解析】分析題圖可知，貨物一直向上運(yùn)動(dòng)，根據(jù)功的定義式可得：重力做負(fù)功，拉力做正功，即W1<0，W2>0，A、B錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)動(dòng)能定理：合力做的功W30mv2，v2 m/s，即W3<0，D正確三、非選擇題10質(zhì)量m3 kg的物體，受到與斜面平行向下的拉力F10 N，沿固定斜面下滑距離s2 m，斜面傾角30°，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù).求各力對物體所做的功以及力對物體所做的總功(g取10 m/s2)【答案】WG30 JWF20 JWN0Wf30 JW總20 J【解析】如圖所示，物體受到重力、拉力、斜面的支持力和摩擦力的作用，其位移的大小與移動(dòng)的距離相等所以，重力所做的功WGmgscos (90°)3×10×2×cos 60° J30 J，拉力所做的功WFFs10×2 J20 J.支持力與物體運(yùn)動(dòng)方向垂直，它所做的功WN0.滑動(dòng)摩擦力的方向與位移的方向相反，則Wffsmgcos ·s30 JW總WGWFWNWf20 J.111.3 L夏利N3轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率為63 kW，汽車滿載質(zhì)量為1 225 kg，最高車速是165 km/h，汽車在平直路面上行駛(g取10 m/s2)問：(1)汽車所受阻力與車重的比值是多少？(2)若汽車從靜止開始，以1.0 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，則這一過程能維持多長時(shí)間？【答案】(1)0.11(2)24.3 s【解析】(1)達(dá)到最大速度時(shí)，a0，即牽引力Ff(f為汽車所受的阻力)vmax，f N1.37×103 N，k0.11.(2)以恒定的加速度a從靜止開始運(yùn)動(dòng)，物體在達(dá)到最大功率之前做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度越來越大，由maFf，PmaxFvt，vtat得Fmaf，Pmax(maf)at，t s24.3 s.